水轮机安装的基本工艺

要求：接触均匀、严密，提高表面粗糙度、形状精度和配合精度。
安装的基本工艺
二、轴瓦研、刮的目的
1、轴瓦研刮的目的 研：刨光，切削量很小，主要针对镜板和轴领。 刮：用刀具去修，人工进行。 ①．改善接触情况—配合质量。 ②．巴氏合金表面形成凹坑，有利于形成油膜。 ③．提高耐磨性。（通过冷作硬化） 2、轴领的研磨 做法：针对园柱面，用工业毛毡包围， 轴领的研磨 来回拉动（加研磨剂）
安装的基本工艺
零部件的组合关系 1、相对运动的关系 滚动及滑动 2、相对固定的关系 螺栓联接、过盈配合、焊接 零部件的组合工艺 钳工修配工艺 联接工艺
安装的基本工艺
一、钳工修配
（一）、手工凿削
适用于精度要求较低及加工余量较大的场合
（二）钻铣孔并配制销钉 销钉主要用来定位，以保持调节整好的部件之间的相对位置。 只有在确定部件相对位置不会再作调整时，才配制定位销。 （三）配合面的刮削和研磨（轴、瓦研刮）
安装的基本工艺
三、过盈配合
适用部件 推力头——主轴：热套冷拔 转子轮毂——主轴：烧嵌 热套加热 ①．电阻炉烘烤。 ②．铁损加热。 (膨胀量) 温度控制 T D D ①．通常温升80℃—100℃。 ②．膨胀要求慢（为什么？）每小时上升10℃—15℃。
集电环
下法兰 接转轮
安装的基本工艺
水导轴领
上法兰 接电机轴
水轮机轴
水导轴领
下法兰 接转轮
安装的基本工艺
达到：①．表面光滑，没有肉眼可见的缺陷。 ②．粗糙度合格。 3、镜板的研磨 针对平面，用标准平面包裹毛毡加研磨剂，对于大型的水轮发 电机组的镜板用研磨机。 磨块：标准平面上包上毛毡，不但公转而且自转。 中小型机组的镜板用手工研磨，方法如下： ①．镜板工作面向上放平，水平度0.2mm/m以内。 ②．用推力瓦翻转作为标准平面。 ③．加研磨剂，在镜板面上来回推动。
安装的基本工艺
金属蜗壳
环焊缝
蝶形焊缝
座环
蜗壳
金属蜗壳安装
分节蜗壳
座环
吊钩
分节蜗壳
固定导叶
金属蜗壳安装
一期砼坑 金属蜗壳
压力管道
金属蜗壳安装
压力管道 一期砼孔
座环
蝶形边
吊耳
金属蜗壳
固定导叶
环焊缝
金属蜗壳安装
蜗壳座环 基础墩
压力管道 一期砼孔
环焊缝
蝶形边
吊耳
环焊缝
固定导叶 支架
蜗壳
金属蜗壳安装
安装的基本工艺
准备剖口。（先焊内侧焊口，后焊外侧）。有X形、V形剖口。
焊接剖口
焊缝
安装的基本工艺
尽量减小应力，重要的工作要事先预热，如分瓣转轮、钢管的焊 接。温度控制在150度～200度。 施焊： 分层分段，退步焊。（P19-20，图1-20、21、22），操作由熟 练合格焊工具体执行。
固定导叶 支架 蝶形边
千斤顶
思考练习
1、机组运行的三个特性 2、水轮发电机组安装的概念 3、零部件的组合工艺 4、镜板研磨的要点 5、推力瓦刮削的要点 6、轴、瓦研刮的目的 7、螺栓的种类及如何保证重要联接螺栓紧密而又均匀 8、焊接的基本要求和程序
安装的基本工艺
3．挤压力的大小（压紧力的控制） 压紧力太小—松动 压紧力太大—螺栓易断裂 要求压紧力达到设计要求，而且各螺栓受力均匀一致。 由虎克定律：螺栓的伸长量与压紧力成正比例。 其中E—钢的弹性模量 lo—原长，S—断面面积，F—压紧力
L
l0 F ES
安装的基本工艺
4．紧力的确定方法 ①．伸长量的计算 厂家给出伸长值。 由虎克定律计算： ②．伸长量的测量：
卡环
冷却器
上导轴领 推力头
卡环 冷却器 上导轴领
推力头
安装的基本工艺
四、螺栓联接
1、螺栓的种类和受力形式（可拆卸、不可拆卸） （1）粗制螺栓 特点：螺栓与孔存在横向间隙（0.5～1mm） 受力：工件受压，螺杆受拉，不能承受扭矩作用
L F F1 F1
Lo
螺பைடு நூலகம்
栓
螺栓受力情况分析
安装的基本工艺
⑵．精制螺栓 特点：螺栓与孔无间隙（或间隙很小） 受力：与粗制螺栓比较，可承受剪力（可传递扭矩） 2．螺栓联接的要求 ①．紧力适度，不能超过螺栓材料的极限。 ②．同一组合面上的螺栓紧力必须一致。 ③．拧紧螺栓应对称均匀。 ④．对特殊组合的螺栓联接应进行紧力计算和测量 （对螺栓伸长量计算和测量）
卡环 冷却器 上导轴领
推力头
推力轴承结构
推力头
联接螺栓 定位销
绝缘垫
抗重板
锁锭板
集电环
卡环
冷却器
上导轴领 推力头
安装的基本工艺
达到： ①．平整光滑，无肉眼可见的缺陷。 ②．形成一个镜面，光洁度高。（光洁度越高，镜板愈 暗） 要点： ①．毛毡（用细呢子） ，非常紧密，越紧密，越平整， 效果越好。 ②．研磨剂 — 绿膏（氧化铬粉末 ）；红丹 （氧化铁）极细的粉末，加煤油，猪油调和成膏状。 ③．注意事项—使磨痕混乱，拉动（推动）时不 加压力。
安装的基本工艺
电弧焊过程示意图
安装的基本工艺
直流焊机
交流焊机
直流焊机
安装的基本工艺
①．准备剖口。（先焊内侧焊口，后焊外侧）。有X形、V形剖口。 ②．尽量减小应力，重要的工作要事先预热，如分瓣转轮、 钢管的焊接。温度控制在150度～200度。 ③．施焊：分层分段，退步焊。操作由熟练合格焊工具体执行。 ④．退火处理（重要工件）。减小焊接变形、应力，加热后缓 慢冷却。 ⑤．探伤、试压 超声波探伤，γ射线探伤。主要针对些压力部件，如蜗壳、 压力钢管，作水压试验，试验压力为工作压力的 1.25倍。小电站 无仪器，常做水压试验。
安装的基本工艺
施焊： 分层分段，退步焊，操作由熟练合格焊工具体执行。
安装的基本工艺
安装的基本工艺
3．实例 ①．转轮的拼焊 ②．蜗壳的拼接、挂装。
拼接—用钢板拼焊成“节”。（根据蜗壳设计单线图） 挂装—将各节焊在座环上。 平面坐标： 挂装顺序：
+Y -X O +X -Y
（+X，+Y）定位节—依次其余节—凑合节（现场切割，封口）
安装的基本工艺
③．要点： 先清洗干净：加红丹。 研轴领（见书图1-15）。 保证轴瓦逆时针转动方向，不研非工作段，绕绳子，占据不工 作段，绳子起导向作用。 最后接触面上点面积占85%以上，对中小型机组75%以上，点要 分布均匀，1—3点/cm2。 6、圆筒式轴承（卧式机组） 的刮削 ①．直径调整靠垫片，组装后研磨。 ②．先修整油沟—倒圆，使圆滑。 ③．要求：接触面积75%左右，即3—5点/4cm2。 ④．卧式机组下半块轴瓦600范围内是刮削的重点。
水轮机轴 螺栓
百分表
游标卡尺
发电机轴
螺栓
转轮上冠
水轮机轴
安装的基本工艺
5．拧紧螺栓的方法 ①．方法 中、小型—加长扳手（省力），锤击（听声音） 大、中型—控制伸长量 ②．保证均匀一致
合理的拧紧顺序：对称逐次地拧紧。
大中型的核心是控制螺栓的伸长量。
螺栓联接的拧紧顺序
中、小型：常用敲击听声音判断，由同一人操作（拧、敲、听）。
安装的基本工艺
五、焊接工艺
1．电弧焊的基本要求，焊接中主要是焊缝受力。 ①．焊缝的宽度，高度要达到设计要求。 ②．焊缝均匀一致，内部质量不允许有裂纹、气孔、夹渣。 ③．尽可能减小变形和应力。 2．焊接的基本程序 交流焊机：（变压器）高压，简单、普通电弧焊 直流焊机：大电流，结构复杂，易控制，易均匀金属熔化 深度深，易焊透。
安装的基本工艺
4、推力瓦的刮削 （1）工具 平面刮刀、三角刮刀、柳叶刮刀 （2）要求 接触面积达到整个工作面积的90%—95%，接触点分布均匀， 每平方1—3个点（1—3点/cm2）。与标准平面—镜板研磨，显 示出接触点，逐次研磨，逐次修刮，最终达到要求。 （3）程序 刮进油边：用铲刀（迎着转速方向上）倒圆斜边。 粗刮——解决面的问题。 细刮——点均匀而且很小 中部刮底
推力瓦
柳叶刮刀
工作台
推力瓦刮削操作
推力瓦面
进油边
工作台
推力瓦刮削操作
推力瓦
导轴瓦
推力瓦刮削操作
安装的基本工艺
（4）要点 先清洗干净再研磨（用无水酒精或纯苯）。 粗刮用标准面背面研磨，细刮用工作面研磨。 为显示点可用适当的红丹粉末。 每次刮削方向互错90度。 5、导轴瓦的刮削 （1）工具：针对圆柱面，用三角刮刀，柳叶刮刀。 （2）程序 A、刮进油边。 B、粗刮—面。 C、细刮—点。不存在中心刮低的问题。 D、解花。